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probleme avec ne corde ( onde)
bonjour j'aurais besoin d'une aide pour commencer merci alors
On étudie une corde de longueur L=12.0 m, de masse m0=3,00Kg qu'on tend à l'aide d'un objet de masse m=100g par l'intermédiaire d'une poulie sans frottements, on sait que la célérité des ondes le long d'une corde est v=
F/
, ou F est la tension de la corde et sa masse linéique. on donne l'accélération de la pesanteur g=10N.Kg-1
La corde étant horizontale, on crée une perturbation à son extrémité libre à partir d'un instant au point comme origine des dates. La caractéristique de la perturbation est décrite par l'ordonnée yo =0 de la corde au point source O au-dessus de sa position de repos, en fonction du temps :
- pour t
0s, ka source est immobile à sa position d'équilibre ;
- à partir de t=Os, on a yo =at, où a=0.15 U.S.I
-lorsque la corde atteint la hauteur h=15cm, la source ne bouge plus pendant une demis-seconde;
- ensuite, la corde redescend à vitesse constante à sa position de repos yo= 0m en une demi- seconde.
1. Calculer la célérité v des ondes sur la corde
2.Dans un premier temps, on ne fait qu'une seule impulsion comme décrit ci-dessus
a.Tracer la fonction yo(t) pour t 
(0s;6s)
b. Soit un point M de la corde situé à une distance OM=7,00m de la source. Tracer son ordonnée yM(t) pour t (0s;6s)
c. Tracer le profil y(x) de la corde à la date t=3.50s
d.Déterminer la date Tt à laquelle la perturbation arrive à l'extrémité P au niveau de la poulie
3. Dans une 2ème temps, on crée la perturbation décrite ci-dessus, attend une demi-seconde en position yo=0m ,puis recommence la même perturbation , ceci indéfiniment.
on supposera que l'onde est dissipée sans réflexion à l'arrivée au bout.
a. Déterminer la période T et la fréquence f de l'onde ainsi crée
b. Déterminer sa longueur d'onde ( ou période spatiale)
c.Tracer le profil y(x) de la corde à la date t=7,00s
4. En réalité , l'onde n'est pas dissipée à l'arrivée au bout, mais une onde réfléchie est renvoyée.Puisque l'extrémité de la corde est fixe au niveau de la poulie,on peut considérer qu'au niveau de la poulie, la superposition de l'onde incidente et de l'onde réfléchie donne une hauteur nulle de la corde en ce point.
a. Lorsqu'on crée une seule perturbation ,déterminer l'ordonnée yr(t) du point de l'extrémité en supposant l'onde réfléchie seule à se propager , pour t ( tr;2tr)
b.En considérant cette fois la superposition des deux ondes (incidente et réfléchie),tracer le profil y(x) de la corde à t=9.00s
bonjour, j'ai une exercice sur les ondes pourriez-vous y faire un petit tour s'il vous plait
https://www.ilephysique.net/sujet-probleme-avec-ne-corde-onde-241076.html
*** message déplacé ***
Bonsoir,
1) C'est l'application de la formule v = (F/µ)
Calculer F, c'est le poids de m = 100 g ==> F = 0,100 x 10 = 1,00 N
Calculer µ, autrement dit la masse par unité de longueur, 12,0 m qui ont une masse de 3,00 kg. Donc 1 mètre aura une masse 3,00/12,0 kg. C'est la masse linéique.
A partir de t = 0, on a :
y0(t) = 0,15 t jusqu'à y0(t) = 15 cm
15.10-2 = 15.10-2 t ==> t = 1
Donc on a y0(t) = 0,15 t pour 0 t 1
Pendant une demi-seconde, y0(t) = 15.10-2 m pour 1 < t 1,5 (d'après l'énoncé)
Ensuite, la corde redescend à vitesse constante de 15 cm à 0 en 1/2 seconde
y0(t) = a t + b pour 1,5 < t 2
t = 1,5 y0(t) = 15.10-2
t = 2 y0(t) = 0
Donc :
15.10-2 = 1,5 a + b
0 = 2 a + b
On soustrait les deux ==> 15.10-2 = -0,5 a ==> a = - 30.10-2
D'après la 2ème équation : b = - 2 a = 60.10-2
==> y0(t) = - 30.10-2 t + 60.10-2 pour 1,5 < t 2
Pour 2 < t 6, y0(t) = 0
Pour le calcul de la période :
1) la perturbation de la question 2 dure 1 + 0,5 + 0,5 = 2 s
2) on attend une demi-seconde avant de recommencer
Donc la période totale est T = 2,5 s
Et f = 1 / T = 1 / 2,5 = 2 / 5 = 0,4 Hz
Tu as fait la question 2 en entier ?
il faut que je les traces sur l'ordinateur et je vous les montrerais
j'essayerai de le faire pour demain
Bonjour mellissa,
"pour trouver F faut il faire une etude mécanique?" ==> ça dépend de ce que tu entends exactement par là. La corde est tendue par la masse de 100 g. L'étude "mécanique" se réduit à ça.
C'est ce qui est expliqué dans mon message "Posté le 13-09-10 à 20:57".
oui, merci
si j'ai bien compris ton message on a F=P avec P le poids de la corde car les frottements sont négligés?
il y a aussi un petit détail que je n'arrive pas à cerner.Si la corde est tendue et qu'elle est horizontale, comment peut elle avoir une extrémité libre? c'est sans doute une question bête mais qui me trotte dans la tête. Merci d'avance Marc35 ^^
L'extrémité n'est pas vraiment libre. Elle est reliée à un système qui permet de générer la perturbation sur la corde.
bonjour,
je n'arrive pas a tracer mes profils si vous pouvez m'expliquer sa serait très gentil ^^
la question 2 d) je trouve a cet instant vt1 = 12,O donc t1= 6,0 s
3a) la première onde dure pendant 2s et attend une demi-seconde avant de créer la prochaine onde , on a donc T=2,55. La fréquence est donc f= 1/T = 0,4Hz
b) = vt = 5,0m
pourriez-vous me tracer les profils pour que je vérifie avec mon travail
merci d'avance
Pour la 2b :
v = 2 m/s donc la perturbation mettra t = d / v = 7 / 2 = 3,5 s pour arriver en M.
Donc ce qui commençait en 0 pour l'extrémité de la corde arrive en M à t = 3,5 s.
Non, finalement, c'est le message "Posté le 25-09-10 à 17:12" qui est le bon
Désolé pour ces hésitations...
bonjour marc 35,
pour la 2 c) l'onde est sencé arrivé aut point d'abscisse 7, entre la montée et la descente de la perturbation il y a une distance de 2m non?
La montée dure 1 s. La vitesse étant 2 m/s, cela correspond à 2 m effectivement.
Donc la montée va de 7 m à 5 m.
Le palier à une hauteur de 15 cm dure 1/2 s donc 1 m (de 5 m à 4 m).
La descente dure 1/2 s donc 1 m (de 4 m à 3 m).
Il faut faire attention au sens selon que la représentation est temporelle ou spatiale. J'ai d'ailleurs failli me tromper 
!
très bien merci beaucoups mais sur mon profil j'ai la pertubation qui va bien de 5 à 7m, or elle monte bien sur 1m mais se 5 à 6m reste constante de 6 à 7m puis redescent tout droit à 7m c'est normal?
sinon pour la 3c) il faut tracer le profil pour t=7s donc a une distance deux fois plus loin, or il attend un demi-seconde avant de reproduire la perturbation donc elle sera séparé d'1m et il faut faire le profil de 0 à 12m qui est la longueur de la corde, c'est bien ça?
très bien merci beaucoup mais sur mon profil j'ai la perturbation qui va bien de 5 à 7m, or elle monte bien sur 1m mais se 5 à 6m reste constante de 6 à 7m puis redescend tout droit à 7m c'est normal?
Je me demande si tu ne l'as pas fait à l'envers...
La représentation de la perturbation en fonction du temps et la représentation de la perturbation sur la corde sont "en sens inverse".
Sur la représentation de la perturbation sur la corde, c'est le début de la perturbation qui est en premier donc la montée qui dure une seconde. La perturbation commence à 7 m mais elle est en sens inverse de la représentation temporelle. Elle commence à 7 m et la montée va jusqu'à 5 m à une hauteur de 15 cm, le palier à 15 cm de 5 m à 4 m, la descente de 4 m à 3 m.
Je pense que, pour un(e) élève de terminale, ce n'est pas facile de comprendre mais c'est un très bon exercice pour comprendre les deux aspects de la propagation des ondes (aspect temporel et aspect spatial).
sinon pour la 3c) il faut tracer le profil pour t=7s donc a une distance deux fois plus loin, or il attend un demi-seconde avant de reproduire la perturbation donc elle sera séparé d'1m et il faut faire le profil de 0 à 12m qui est la longueur de la corde, c'est bien ça?
C'est bien ça... Je peux te faire le schéma.
c'est bon pour le schéma du 2c) merci beaucoup, pour la 3c) un schéma ne serait pas de refus merci beaucoup!^^
d'accord merci bien! de mon côté je l'ai aussi fait et je bloque pour la 4) je pourrai vérifié comme ça merci
merci bien, j'ai fait la même chose à un détail près , au point x=12 la perturbation n'est pas terminé faut-il la faire descendre?
La 4a n'est pas claire...
a. Lorsqu'on crée une seule perturbation ,déterminer l'ordonnée yr(t) du point de l'extrémité en supposant l'onde réfléchie seule à se propager , pour t
( tr;2tr)C'est quoi tr ?
Lorsque la perturbation est renvoyée, l'onde retour change de signe par rapport à l'onde aller parce que elles doivent s'annuler sur l'extrémité fixe de la corde
yr(t) est l'ordonnée du point de l'extrémité donc la perturbation mais l'intervalle me pose problème la perturbation dure 2 seconde c'est bien ça? mais aut bout de combient de temps elle se réfléchit?
mais au bout de combien de temps elle se réfléchit?
La perturbation met 6 s (12 m à 2 m/s) à atteindre l'extrémité fixe de la corde. Elle commence à se réfléchir à ce moment-là.
ah très bien merci c'est déjà plus claire pour moi 
donc si j'ai bien compris la perturbation qu'il reproduit est la même mais cette fois si c'est une représentation temporelle donc elle est inversé la perturbation mettant 6s et etant réflechit, elle monte de 6 à 5s et atteint la hauteur 15 cm reste immobile pdt 1sec de 5s à 4s et redescent de 4s à 2s, c'est bien ça?
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